通常情况下,系统变焦组多利用典型的物象交换原则实现变焦移动,补偿组多采用自动换根方式计算运动曲线方程。在进行外形尺寸计算之前,可以有物象交换原则与非物象交换原则以及自动换根与不换根的不同选择。
图11.自动换根及物象交换原则选择功能界面
在选择是否“物象交换”的下拉式菜单内可提供两种选择。当选择到物象交换时,界面上会自动出现调整非物象交换非对称度的拉杆式调节指针,随意改变物象交换的非对称度,以满足不同要求。在改变不同非对称度的同时,界面会及时显示系统变化示意图。
图12.物象交换原则选择功能界面
在“自动换根”的功能下拉式菜单里可提供自动换根、不换根以及线性运动等三种选择。选择线性运动后变焦系统的变焦组和补偿组同时按直线运动规律运动,不使用凸轮曲线可大大简化系统结构,但同时会产生像面位移补偿的缺憾,只有在变焦比较小或对像面补偿要求不高的系统采用。
图13.自动换根及线性运动选择功能界面
② 初级像差系数自动平衡
完成外形尺寸计算后就可以接着进行系统初级像差的平衡优化设计。此时按“下一步”命令钮,窗体立即出现下一个画面如图14。其中列出两个表格,一个是要求输入各初级像差系数的目标值,另一个要求输入系统各组元的PW参数的初始参考值及其权系数。参加优化设计的初级像差项目可选,选择时使用工具条上插入和删除按钮进行操作。以上数据输入完毕,按动工具条上确定按钮,计算立即完成,幷显示在下面文本框内。如图15。
图14.填写初级像差系数
图15.PW自动优化结果
系统实际像差平衡,最终完成机械补偿式变焦系统的光学设计。此时在设计窗体内给出了全部设计结果,其中包括系统各组分的焦距分配、通光孔径、组分间隔、对各组分的PW值要求以及变焦组的总移动范围等。根据这些数据不难利用本程序薄透镜设计方法求出三组元连续变焦系统初始结构参数。
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